APP下载

金银花中黄酮类化合物的提取工艺

2013-07-12贾霖黄国清肖军霞

食品研究与开发 2013年9期
关键词:黄酮类金银花黄酮

贾霖,黄国清,肖军霞

(青岛农业大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266109)

金银花为忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica Thumb.)、红腺忍冬(L.hypoglauca Miq)、山银花(L.confusa DC)或毛花柱忍冬(L.dasystyla Rehd)的干燥花蕾或带初开的花[1]。金银花商品药材主要来源为栽培品种,河南、山东是传统的金银花产地和栽培地。金银花为临床常用中药,具有清热解毒,凉散风热之攻效,主治痈肿疗疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发势等[2]。而黄酮类化合物是金银花的主要成分[3]。本文利用乙醇回流浸提法对金银花中的黄酮类物质进行提取,借助于正交试验,研究金银花中黄酮类化合物的最佳提取工艺,为金银花中有效成分的提取提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

金银花:购于青岛同方药业。无水乙醇,氢氧化钠,亚硝酸钠,硝酸铝,氢氧化钙等均为分析纯。

1.2 主要仪器与设备

SHZ—III 型真空循环水真空泵,旋转蒸发仪RE—52B:上海亚荣生化仪器厂;UV—2000 紫外分光光度计:上海尤尼科仪器有限公司;分析天平:上海奥豪斯公司。

1.3 试验方法

1.3.1 黄酮的提取工艺

金银花→干燥→粉碎→乙醇回流→抽滤→减压浓缩→定容测定吸光度→计算总黄酮类物质的含量

1.3.2 黄酮含量的分析检测方法

参考丁利君等的方法:用乙醇溶解芦丁标准试剂,取不同体积的芦丁标准液,加入NaNO2、Al(NO3)3和NaOH,于波长500 nm 处测定,试剂为空白,测得不同浓度下的吸光度值,制作标准曲线。

1.3.3 不同因素对金银花黄酮提取量的影响

取适量金银花经过干燥粉碎之后,选用一定体积分数的乙醇回流提取一段时间,抽滤,将滤液减压浓缩,根据1.3.2 方法测定金银花黄酮提取量。试验中通过调整乙醇体积分数、浸提温度、料液比和浸提时间[5-8]来分析不同因素对黄酮提取量的影响。

1.3.4 金银花黄酮提取优化试验

选定乙醇体积分数、浸提温度、料液比3 个因素,设计了三因素三水平的正交试验来优化金银花黄酮提取的工艺参数,其正交试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

2 结论与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 乙醇体积分数对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g,选取乙醇体积分数20%、40%、60%、80%、100%以1∶10 g/mL 的料液比在70 ℃回流浸提1 次,时间为2 h。乙醇体积分数对黄酮提取量的影响见图1。

图1 乙醇体积分数对黄酮提取量的影响Fig.1 Effect of alcohol volume fraction on the yield of flavonoids

随着乙醇体积分数的增加,黄酮提取率也相应提高,最大值为7.1%,但乙醇体积分数超过80%后,黄酮提取率反而降低。这可能是由于高浓度的乙醇限制了某些黄酮类物质的溶出。

2.1.2 浸提温度对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g,选取提取温度为20、40、60、80、100 ℃,乙醇体积分数80 %,料液比1∶10 g/mL,浸提1 次,时间为2 h。浸提温度对黄酮提取量的影响结果见图2。

黄酮提取最大值为6.8%,由于黄酮类化合物是一种天然的抗氧化剂,故其本身易在高温下氧化。由图2 可知,当温度在60 ℃~80 ℃之间时黄酮的提取率最高,超过80 ℃黄酮的提取率则下降,这可能是由于在高温下黄酮被部分氧化了的原因。

图2 温度对黄酮提取量的影响Fig.2 Effect of temperature on the content of flavonoids extracted

2.1.3 料液比对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g,选取料液比1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25 g/mL,乙醇体积分数80%,70 ℃下浸提1 次,浸提时间2 h。料液比对黄酮提取量的影响结果见图3。

图3 料液比对黄酮提取量的影响Fig.3 Effect of material/solvent ratio on the content of flavonoids extracted

黄酮类化合物提取方法中传统的溶剂有水和有机溶剂,而有机溶剂中最常用的又是乙醇和甲醇。在用溶剂提取时,适当加大料液比,可将更多的被提取物质提取出来。用乙醇提取金银花中的黄酮时,随着料液比的加大,黄酮提取率也加大,但当料液比超过1∶15 g/mL 时,黄酮的提取率增加不大,提取率最大值为7.1%。

2.1.4 浸提时间对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g,选取提取时间1、2、3、4、5 h,乙醇体积分数80%,料液比1∶10 g/mL,70 ℃下浸提1 次。浸提时间对黄酮提取量的影响结果见图4,随着溶剂在金银花中的渗入,黄酮类化合物溶于有机溶剂而被提取出来。适当的增加浸提时间,可使被提取物质更多的溶出。

由图4 可见,在当提取时间为1 h~4 h 时,黄酮提取率最高达到5.11%;当提取时间超过4 h,由于黄酮长时间暴露在70 ℃的温度下,黄酮被部分氧化,从而导致提取率降低。

图4 浸提时间对黄酮提取量的影响Fig.4 Effect of time on the content of flavonoids extracted

2.2 黄酮提取条件优化

利用乙醇提取金银花中黄酮类化合物的正交试验结果见表2。

表2 正交试验结果Table 2 Results of orthogonal test

经正交试验结果(表2)分析表明,利用乙醇提取金银中的黄酮类物质时,上面的三种因素影响的顺序为C﹥A﹥B,最佳组合为A1B1C2。即,极差最大的是料液比C,以第2 水平料液比1∶15 g/mL 为优;其次是浸提温度,第1 水平和第3 水平差异较小,即浸提温度60 ℃和浸提温度80 ℃所得茶多酚含量差异不大,但第1 水平温度较低,所以浸提温度以60 ℃为优;极差最小的是乙醇体积分数,以60%为优。

三因素的最优水平组合为A1B1C2,即浸提温度60 ℃,乙醇体积分数60%,料液比1∶15 g/mL。正交试验中黄酮提取率最高的是7 号试验:即A3B1C3,提取温度为80 ℃,乙醇体积分数为60 %,料液比为1∶20 g/mL,虽然适当提高浸提温度,加大料液比可以提高黄酮的提取量,但从节能及节约的角度看,金银花中黄酮提取的最佳浸提条件为:浸提温度60 ℃,乙醇体积分数60%,料液比1∶15 g/mL,浸提时间4 h,。利用试验所得黄酮提取的最佳工艺对金银花中的黄酮含量进行测定,其提取率达到10.49%。

3 结论

本研究通过乙醇回流提取金银花中黄酮类化合物,通过单因素试验研究了乙醇体积分数、浸提温度、浸提时间和料液比对黄酮浸提量的影响,并采用正交试验得到提取黄酮的最佳工艺,即金银花中黄酮类化合物的最优浸提条件是60 %的乙醇,料液比1∶15 g/mL,提取时间4 h,浸提温度60 ℃,浸提1 次时黄酮提取量可达到10.49%。

[1]中国科学院北京植物研究所.中国高等植物图鉴(第四册)[M].北京:科学出版社,1975:296

[2]于生兰,张龙.金银花的研究进展[J].时珍国医国药,2003,12(8):498

[3]邢俊波,李会军,李萍,等.中药金银花质量标准研究-总黄酮的含量测定[J].中国现代应用药学杂志,2002,19(3):169-170

[4]丁利君,吴振辉,蔡创海,等.金银花中黄酮类物质最佳提取工艺的研究[J].食品科学2002,23(2):62-66

[5]杨志学,万顺,张亮君.正交试验优选金银花中总黄酮的最佳提取工艺[J].中国民族医药杂志,2004,S1:186-187

[6]吴琼,陈丽娜,代永刚,等.松仁红衣中黄酮类化合物的提取工艺[J].食品研究与开发,2011,32(5):45-47

[7]李荣,胡成穆,彭磊,等.正交设计研究金银花总黄酮提取工艺[J].安徽医科大学学报,2006,41(4)410-412

[8]李晓军,潘宏利,陈花,等.响应曲面法优化超声辅助提取金银花总黄酮[J].陕西师范大学学报,2009,37(2):81-85

猜你喜欢

黄酮类金银花黄酮
金银花“香溢”致富路
MS-DAIL联合MS-FINDER鉴定中药黄酮类化合物
金银花
HPLC法同时测定白梅花中6种黄酮类成分
HPLC法同时测定固本补肾口服液中3种黄酮
MIPs-HPLC法同时测定覆盆子中4种黄酮
DAD-HPLC法同时测定龙须藤总黄酮中5种多甲氧基黄酮
金银花又开
夏日良药金银花
瓜馥木中一种黄酮的NMR表征